JP2006044853A - Conveyor belt elongation measuring method and conveyor belt elongation measuring device - Google Patents

Conveyor belt elongation measuring method and conveyor belt elongation measuring device Download PDF

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Takahisa Shizuku
雫  孝久
Masami Kikuchi
正美 菊池
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conveyor belt elongation measuring method and a measuring device used for the same, capable of detecting magnetic marks formed on a conveyor belt with high reliability, and applicable also to a conveyor belt having an organic fiber cord as a tension member. <P>SOLUTION: Rubber magnets are embedded inside the conveyor belt, or sheet-like rubber magnets are stuck to the surface of the conveyor belt to form the magnetic marks on the conveyor belts. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、走行中のコンベアベルトの伸びを測定する方法およびそのための測定装置に関する。   The present invention relates to a method for measuring the elongation of a running conveyor belt and a measuring device therefor.

大型のコンベアベルトは、天然資源の採掘現場等、人が近づけるように整備されていない現場で用いられることが多く、保守点検整備が十分行われていない状況にある。このような現場においては、例えば、突然、コンベアベルトが切断してしまい、作業の中断を余儀なくされることがあり、この場合、その復旧に多大の時間と費用とを要し、そのため、予防保全を行えるよう、前もって事故の予兆を検出する手段が強く望まれている。その対応策の一つとして、コンベアベルトの伸びが所定の大きさを越えた場合、異常と判断して、点検修理等の処置を行えるよう、コンベアベルトの伸びを測定する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   Large conveyor belts are often used at sites that are not maintained close to humans, such as mining sites for natural resources, and maintenance and inspection are not sufficiently performed. In such a field, for example, the conveyor belt may suddenly be cut and the operation may be interrupted. In this case, the restoration takes a lot of time and money, and thus preventive maintenance is required. There is a strong demand for a means of detecting a sign of an accident in advance so that it can be performed. As one of countermeasures, a method has been proposed in which if the conveyor belt stretch exceeds a predetermined size, the conveyor belt stretch is measured so that it can be judged as abnormal and can be inspected and repaired. (For example, refer to Patent Document 1).

この公知のコンベアベルト伸び測定方法は、コンベアベルトのテンションメンバーとなるスチールコードの、コンベアベルト長さ方向に間隔を置いた2箇所の位置を着磁して、これらを磁気マークとし、これら一対の磁気マークのそれぞれを、コンベアベルトから離れた位置でコンベアベルト長さ方向に並べられた二個の磁気センサで検出し、これらの磁気マークが磁気センサに最接近するタイミングの差に基づいてコンベアベルトの伸びを求める方法であり、この方法は、磁気的なセンシングによる方法であるので、屋外における風雨や光等による環境の影響を受けにくいという特長はあるものの、軟質磁性体であるスチールコードを着磁して磁気マークとしているので、その磁力が弱いことに加えて、外部磁界の影響によって磁気マークが消えたり他の位置に磁気マークが形成されてしまったりして信頼性が十分ではないという問題があった。   This known conveyor belt elongation measuring method is a method of magnetizing steel cords serving as tension members of a conveyor belt at two positions spaced apart in the length direction of the conveyor belt, and using these as magnetic marks. Each magnetic mark is detected by two magnetic sensors arranged in the length direction of the conveyor belt at a position away from the conveyor belt, and the conveyor belt is based on the difference in timing when these magnetic marks are closest to the magnetic sensor. This method is based on magnetic sensing, so it is not easily affected by the environment due to wind, rain, light, etc. outdoors, but a steel cord, which is a soft magnetic material, is worn. Since the magnetic mark is magnetized, it has a weak magnetic force, and the magnetic mark is affected by the external magnetic field. There is a problem that the reliability is not sufficient because it disappears or a magnetic mark is formed at another position.

また、当然のことではあるが、この方法は、有機繊維コードをテンションメンバーとするコンベアベルトには用いることができないという問題もあった。
特開昭57−48521
As a matter of course, this method also has a problem that it cannot be used for a conveyor belt having an organic fiber cord as a tension member.
JP 57-48521

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、コンベアベルトに形成された磁気マークを高い信頼性をもって検出することができ、しかも、有機繊維コードをテンションメンバーとするコンベアベルトにも適用することのできる、コンベアベルトの伸び測定方法ならびにそれに用いる測定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and can detect a magnetic mark formed on a conveyor belt with high reliability. Moreover, the present invention provides a conveyor belt having an organic fiber cord as a tension member. It is an object of the present invention to provide a method for measuring the elongation of a conveyor belt and a measuring device used therefor.

<1>の発明は、走行するコンベアベルト上に形成され、コンベアベルト長さ方向に間隔を置いて配置された一対の磁気マークのそれぞれを、コンベアベルトから離れた位置でコンベアベルト長さ方向に並べられた二個の磁気センサで検出し、これらの磁気マークが磁気センサに最接近するタイミングの差に基づいてコンベアベルトの伸びを求めるコンベアベルト伸び測定方法において、
コンベアベルトの内部にゴム磁石を埋設し、もしくは、コンベアベルトの表面にシート状のゴム磁石を貼り付けて、前記磁気マークをコンベアベルト上に形成するコンベアベルト伸び測定方法である。
In the invention <1>, each of the pair of magnetic marks formed on the traveling conveyor belt and spaced apart from each other in the length direction of the conveyor belt is arranged at a position away from the conveyor belt in the length direction of the conveyor belt. In the conveyor belt elongation measuring method for detecting the elongation of the conveyor belt based on the difference in timing when these magnetic marks are closest to the magnetic sensor, detected by the two magnetic sensors arranged,
This is a conveyor belt elongation measuring method in which a rubber magnet is embedded in a conveyor belt or a sheet-like rubber magnet is attached to the surface of the conveyor belt to form the magnetic mark on the conveyor belt.

<2>の発明は、<1>において、前記磁気マークが最接近するタイミングを検出する磁気センサとして、ループのコンベア長さ方向寸法が前記ゴム磁石のコンベアベルト長さ方向寸法より小さいループコイル型センサを用い、コンベアベルト走行時の磁気マークの変位に伴う、ループコイル内の磁束線の変化によってコイルを生起される電流を測定し、この電流変化の波形から、磁気マークの再接近タイミングを求めるコンベアベルト伸び測定方法である。   <2> The invention according to <2>, wherein, in <1>, as a magnetic sensor for detecting a timing at which the magnetic mark is closest, a loop coil type in which a loop conveyor length direction dimension is smaller than a rubber belt conveyor belt length direction dimension A sensor is used to measure the current generated in the coil due to the change in the magnetic flux lines in the loop coil accompanying the displacement of the magnetic mark during conveyor belt travel, and the reapproach timing of the magnetic mark is obtained from the waveform of this current change. It is a conveyor belt elongation measuring method.

<3>の発明は、<1>もしくは<2>において、前記磁気マークの検出を、コンベアベルト長さ方向に沿って並べられた二個の磁気センサで行い、これらの磁気センサの一方がそれぞれの磁気マークの最接近を検出するタイミングの差をtとし、二個の磁気センサのそれぞれが同じ磁気マークの最接近を検出するタイミングの差をtとして、式(1)に基づいてコンベアベルトの伸びεを求める請求項1もしくは2に記載のコンベアベルトの伸び測定方法である。

ε=((Lxt/t−L)/L)x100(%) (1)
ただし、
:二個の磁気センサの、コンベアベルト長さ方向に沿って測った離隔距離
:コンベアベルトの伸びがゼロの状態における両磁気マークの、コンベアベルト長さ方向に沿って測った離隔距離
In the invention <3>, in <1> or <2>, the magnetic mark is detected by two magnetic sensors arranged along the length of the conveyor belt, and one of these magnetic sensors is respectively the difference between the timing of detecting the closest of the magnetic mark and t 1, the two of the difference in timing of detecting the closest of each same magnetic marks in the magnetic sensor as t 2, the conveyor based on the formula (1) The method for measuring the elongation of a conveyor belt according to claim 1 or 2, wherein the elongation ε of the belt is obtained.

ε = ((L a xt 1 / t 2 −L 0 ) / L 0 ) × 100 (%) (1)
However,
L a : Separation distance measured along the conveyor belt length direction of two magnetic sensors L 0 : Separation measured along the conveyor belt length direction of both magnetic marks in a state where the elongation of the conveyor belt is zero distance

<4>の発明は、<1>〜<3>のいずれかのコンベアベルト伸び測定方法に用いられる伸び測定装置であって、
コンベアベルトの長さ方向に沿って互いに離隔した位置に埋設され、もしくは貼り付けられ、前記磁気マークのそれぞれを形成する一対のゴム磁石と、コンベアベルトから離れた位置にコンベアベルト長さ方向に沿って相互に所定の間隔をおいて固定され、前記磁気マークを検出する一対の磁気センサとを具えてなるコンベアベルト伸び測定装置である。
The invention <4> is an elongation measuring device used in the conveyor belt elongation measuring method according to any one of <1> to <3>.
A pair of rubber magnets that are embedded or affixed at positions separated from each other along the length direction of the conveyor belt to form each of the magnetic marks, and along the length of the conveyor belt at a position away from the conveyor belt And a pair of magnetic sensors that detect the magnetic marks and are fixed at a predetermined distance from each other.

<5>の発明は、<4>において、磁気センサからコンベアベルト幅方向両側に離れた位置に、コンベアベルトの幅方向位置を規制する幅方向ガイドを設けてなる請求項4に記載のコンベアベルト伸び測定装置である。   <5> The invention according to <4>, wherein the width direction guide for regulating the width direction position of the conveyor belt is provided at a position away from the magnetic sensor on both sides in the width direction of the conveyor belt. It is an elongation measuring device.

<6>の発明は、<4>もしくは<5>において、前記一対のゴム磁石を、コンベアベルトを構成する補強材の、コンベアベルト幅方向に延在する接合部の両側に一個ずつ配置してなるコンベアベルト伸び測定装置である。   <6> The invention according to <4> or <5>, wherein the pair of rubber magnets are arranged one by one on both sides of a joint portion extending in the conveyor belt width direction of the reinforcing material constituting the conveyor belt. This is a conveyor belt elongation measuring device.

<1>の発明によれば、磁気マークとして、スチールコードを着磁したものを用いる代わりに、コンベアベルトの内部に埋設され、もしくは、その表面に貼り付けられたゴム磁石を用いるので、硬質磁性体であり抗磁力の大きいゴム磁石は、周囲の磁場の影響を受けにくく、磁気センサによる検出の信頼性を高めることができ、しかも、テンションメンバーが有機繊維コードとするコンベアベルトに対してもその伸びを測定することができる。   According to the invention of <1>, a hard magnet is used because a rubber magnet embedded in the conveyor belt or attached to the surface thereof is used instead of a magnetic mark magnetized with a steel cord. A rubber magnet with a large coercive force is less affected by the surrounding magnetic field, can improve the reliability of detection by a magnetic sensor, and is also applicable to a conveyor belt whose tension member is an organic fiber cord. Elongation can be measured.

また、ゴム磁石は、ゴムをマトリックスとしてその中に磁石粉を分散させたものであり、大きな可撓性を有し、曲げ変形されながら用いられるコンベアベルト中に埋設もしくは貼り付けられても、このベアベルトの変形に追従して変形することができ、高い耐久性を得ることができる。   Rubber magnets are made of rubber as a matrix with magnet powder dispersed therein, and have great flexibility, even if embedded in a conveyor belt that is used while being bent or deformed. It can be deformed following the deformation of the bare belt, and high durability can be obtained.

<2>の発明によれば、前記磁気マークが最接近するタイミングを検出する磁気センサとしてループコイル型センサを用い、コンベアベルト走行時の磁気マークの変位に伴う、ループコイル内の磁束線の変化に比例してコイルを流れる電流を測定し、この電流変化の波形から、磁気マークの再接近タイミングを求めるので、コンベアベルトが蛇行したりして芯ずれが発生しても、磁気マークを検出することができ、測定の信頼性を高めることができる。しかも、ループのコンベア長さ方向寸法を前記ゴム磁石のコンベアベルト長さ方向寸法より小さく設定してあるので、ループが広さをもつことによって検出精度が悪化することはない。   According to the invention <2>, a loop coil type sensor is used as a magnetic sensor for detecting the timing at which the magnetic mark is closest, and a change in the magnetic flux lines in the loop coil accompanying the displacement of the magnetic mark during conveyor belt travel The current flowing through the coil is measured in proportion to the current change, and the reapproach timing of the magnetic mark is obtained from the waveform of this current change. Therefore, even if the conveyor belt meanders and misalignment occurs, the magnetic mark is detected. Measurement reliability can be increased. In addition, since the length of the loop in the conveyor length direction is set to be smaller than the length of the rubber magnet in the conveyor belt length direction, the detection accuracy does not deteriorate due to the wide loop.

<3>の発明によれば、前記磁気マークの検出を、コンベアベルト長さ方向に沿って並べられた二個の磁気センサで行い、式(1)に基づいて磁気センサの最接近のタイミングを検出するので、きわめて簡易な測定装置で伸びを測定することができる。   According to the invention <3>, the magnetic mark is detected by two magnetic sensors arranged along the conveyor belt length direction, and the timing of the closest approach of the magnetic sensor is determined based on the formula (1). Since it detects, elongation can be measured with a very simple measuring device.

<4>の発明によれば、コンベアベルトの長さ方向に沿って互いに離隔した位置に埋設され、もしくは貼り付けられ、前記磁気マークのそれぞれを形成する一対のゴム磁石と、コンベアベルトから離れた位置にコンベアベルト長さ方向に沿って相互に所定の間隔をおいて固定され、前記磁気マークを検出する一対の磁気センサとを具えてなるので、上述のように、簡易な装置構成でしかも高い信頼性をもって伸びを測定することができる。   According to the invention of <4>, the pair of rubber magnets embedded in or pasted at positions separated from each other along the length direction of the conveyor belt and forming each of the magnetic marks, and separated from the conveyor belt Since it is provided with a pair of magnetic sensors that are fixed to each other at predetermined intervals along the length of the conveyor belt and detect the magnetic marks, as described above, the apparatus is simple and high. Elongation can be measured reliably.

<5>の発明によれば、磁気センサからコンベアベルト幅方向両側に離れた位置に、コンベアベルトの幅方向位置を規制する幅方向ガイドを設けたので、コンベアベルトの幅方向の蛇行や位置ずれによる計測誤差を排除することができ、測定をより高精度に行うことができる。   According to the invention <5>, since the width direction guide for regulating the width direction position of the conveyor belt is provided at positions away from the magnetic sensor on both sides in the width direction of the conveyor belt, meandering and positional deviation in the width direction of the conveyor belt are provided. The measurement error due to can be eliminated, and the measurement can be performed with higher accuracy.

<6>の発明によれば、ゴム磁石を、もっともベルト切断が発生しやすい、補強材の接合部の両側に一個ずつ設けたので、高い確率でベルト切断を予兆することができる。   According to the invention <6>, since one rubber magnet is provided on each side of the joint portion of the reinforcing material, which is most likely to cause belt cutting, belt cutting can be predicted with high probability.

本発明の実施形態について、図1〜図5に基づいて説明する。図1は、本実施形態のコンベアベルト伸び測定装置を示す側面図、図2は、図1のA部を拡大して示す断面図、また、図3は、図1のB−B矢視に対応する部分断面図である。コンベアベルト伸び測定装置1は、コンベアベルト長さ方向に沿って所定間隔Lだけ互いに離隔した配置で設けられた磁気測定ステーション10A、10Bと、コンベアベルト11内の、コンベアベルト長さ方向に互いに離隔した位置に埋設された一対のゴム磁石2とを具えて構成される。図中12は、コンベアベルト11を駆動する、もしくはガイドするプーリを示す。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view showing a conveyor belt stretch measuring device of the present embodiment, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a portion A of FIG. 1, and FIG. It is a corresponding fragmentary sectional view. The conveyor belt elongation measuring apparatus 1 includes magnetic measurement stations 10A and 10B provided in a manner spaced apart from each other by a predetermined interval La along the conveyor belt length direction, and the conveyor belt 11 in the conveyor belt length direction. It comprises a pair of rubber magnets 2 embedded at spaced positions. In the figure, reference numeral 12 denotes a pulley that drives or guides the conveyor belt 11.

一対のゴム磁石2は、図2にMで示す磁力線をもつ磁界、すなわち、磁気マークをそれぞれ形成し、一方、磁気測定ステーション10A、10Bにはそれぞれ磁気センサ3A、3Bが設けられ、コンベアベルトの走行に際して、コンベアベルト長さ方向に沿って通過する磁気マークの最接近タイミングを検出するよう配置される。なお、それぞれのゴム磁石2は、コンベアベルト11の補強材となるスチールコード層11bによって区切られる表裏いずれの側のゴム部分にも埋設してもよい。   A pair of rubber magnets 2 form magnetic fields having magnetic lines of force indicated by M in FIG. 2, that is, magnetic marks, respectively, while magnetic measurement stations 10A and 10B are provided with magnetic sensors 3A and 3B, respectively, During traveling, the magnetic mark passing through the conveyor belt length direction is arranged to detect the closest approach timing. Each rubber magnet 2 may be embedded in the rubber part on either side of the front and back sides separated by the steel cord layer 11b serving as a reinforcing material for the conveyor belt 11.

ここで、磁気マークとして、コンベアベルトのゴム部分に埋設されたゴム磁石2を用いる点が本発明の特徴であり、このことにより、透磁率が高いものの抗磁力の低いスチールコードの一部を磁化して磁気マークとした場合に対比して、外部磁界の影響を受けにくく、安定して信頼性の高い測定を可能にすることができる。   Here, the feature of the present invention is that a rubber magnet 2 embedded in the rubber portion of the conveyor belt is used as the magnetic mark, and this makes it possible to magnetize a part of the steel cord having a high magnetic permeability but a low coercive force. In contrast to the case where the magnetic mark is used, the measurement is less affected by the external magnetic field and enables stable and reliable measurement.

なお、本実施形態では、コンベアベルトのゴム中にゴム磁石を埋設したが、この代わりにゴム磁石をシート状にしてコンベアベルトの表面に貼り付けて用いることもできる。
In the present embodiment, the rubber magnet is embedded in the rubber of the conveyor belt. Alternatively, the rubber magnet may be formed into a sheet and attached to the surface of the conveyor belt.

磁気センサ3A、3Bは、大地に固定された支柱15の支持ブロック15aにバネ16を介して弾性支持されたベースプレート17に取付けられ、ベースプレート17は、図示しない拘束手段によりコンベアベルト11の長さ方向の変位は拘束されるが、幅方向および厚さ方向には、バネ16の伸縮により変位可能に設けられる。そして、磁気センサ3A、3Bは、高い検出感度を得るため、ゴム磁石2の通過位置に、できるだけ近づけて設けるのが好ましく、コンベアベルト11の、ゴム磁石2が埋設された側の表面に近接した垂直面L上に配置される。   The magnetic sensors 3A and 3B are attached to a base plate 17 elastically supported via a spring 16 on a support block 15a of a support column 15 fixed to the ground. The base plate 17 is lengthwise of the conveyor belt 11 by restraining means (not shown). However, it is provided in the width direction and the thickness direction so that it can be displaced by the expansion and contraction of the spring 16. In order to obtain high detection sensitivity, the magnetic sensors 3A and 3B are preferably provided as close as possible to the passing position of the rubber magnet 2 and close to the surface of the conveyor belt 11 on the side where the rubber magnet 2 is embedded. It is arranged on the vertical plane L.

そして、磁気センサ3からベルト幅方向両側に離れた位置には、コンベアベルト11の幅方向位置を規制して、コンベアベルト11に埋設されたゴム磁石2の、磁気センサ3に対する幅方向位置を一定に保持する幅方向ガイド9が設けられ、幅方向ガイド9は、磁気センサ3を支持するベースプレート17の、一方のサイドプレート22に取付けられたガイドローラ19a、支柱15に取付けられたバネ23、リニアガイド27、リニアガイド27に案内されベースプレート17上を幅方向に変位可能に設けられたガイドローラ19b、および、他方のサイドプレート24に支持されたバネ26よりなり、ガイドローラ19aを、バネ23の作用により、コンベアベルト11の一方の幅方向端に押し当て磁気センサ3とコンベアベルト11との相対位置を保持するとともに、ガイドローラ19bを、バネ26の作用により、コンベアベルト11の他方の幅方向端に押し当て、コンベアベルト11の、ガイドローラ19aからの離隔を防止するよう機能する。   The position in the width direction of the conveyor belt 11 is regulated at a position away from the magnetic sensor 3 on both sides in the belt width direction, and the width direction position of the rubber magnet 2 embedded in the conveyor belt 11 with respect to the magnetic sensor 3 is constant. The width direction guide 9 is provided on the side plate 22 of the base plate 17 that supports the magnetic sensor 3, the spring 23 is attached to the support column 15, and is linear. The guide 27 includes a guide roller 19b guided by the linear guide 27 and provided on the base plate 17 so as to be displaceable in the width direction, and a spring 26 supported by the other side plate 24. Due to the action, the magnetic sensor 3 and the conveyor belt 11 are pressed against one end in the width direction of the conveyor belt 11. Holds the relative position, the guide roller 19b, by the action of the spring 26, pressed to the other widthwise end of the conveyor belt 11, it serves to prevent the conveyor belt 11, the spacing from the guide roller 19a.

さらに、厚さ方向ガイドローラ9aがベースプレート17に取付けられ、バネ16の作用により、ガイドローラ9aをコンベアベルト11の厚さ方向内側面に押し当てることにより、この部分のコンベアベルト部分と磁気センサ3との離隔距離を一定に保つことが出きる。   Further, a thickness direction guide roller 9 a is attached to the base plate 17, and the guide roller 9 a is pressed against the inner surface in the thickness direction of the conveyor belt 11 by the action of the spring 16. It is possible to keep the separation distance from the constant.

コンベアベルトの、幅方向ならびに厚さ方向の両方向に対する規制のため、平板ではなくガイドローラ19a、19b、9aを用いたが、これは、もし平板を用いた場合には、平板との摩擦により、コンベアベルト11が摩耗し、磁気センサ3との相対位置が変化するのを防止するためである。   The guide rollers 19a, 19b, and 9a were used instead of a flat plate for the restriction of both the width direction and the thickness direction of the conveyor belt, but if a flat plate is used, this is due to friction with the flat plate. This is to prevent the conveyor belt 11 from being worn and the relative position to the magnetic sensor 3 from changing.

そして、磁気測定ステーション10Aは、磁気センサ3Aの他、幅方向ガイド9、ベースプレート17、サイドプレート22、ガイドローラ19a、19b、9a、支柱15、バネ16、23、26、および、リニアガイド27も含んで構成され、同様に、磁気測定ステーション10Bも、磁気センサ3Bの他、上記のものを含んで構成される。そして、磁気センサ3A、3B間の離隔距離は、磁気測定ステーション10A、10B間の離隔距離と同じに設定されている。 In addition to the magnetic sensor 3A, the magnetic measurement station 10A also includes a width direction guide 9, a base plate 17, a side plate 22, guide rollers 19a, 19b, 9a, a support column 15, springs 16, 23, 26, and a linear guide 27. Similarly, the magnetic measurement station 10B includes the above-described components in addition to the magnetic sensor 3B. The separation distance between the magnetic sensors 3A and 3B is set to be the same as the separation distance between the magnetic measurement stations 10A and 10B.

図4は、コンベアベルト伸び測定装置1の制御部分を示すブロック線図であり、コンベアベルト伸び測定装置1は、両方の磁気センサ3A、3Bからそれぞれの測定値を入力し、入力した値からコンベアベルト11の伸びを演算して求め、演算結果を電波により送信する現場制御装置5と、現場制御装置5からの演算結果を受信して、演算結果を出力端末7に出力しあるいは伸びが所定の閾値を超えた場合に警報を出す中央制御装置6とを具える。   FIG. 4 is a block diagram showing a control part of the conveyor belt elongation measuring device 1. The conveyor belt elongation measuring device 1 inputs measured values from both magnetic sensors 3A and 3B, and conveys from the inputted values. The field control device 5 that calculates the elongation of the belt 11 and transmits the calculation result by radio waves, receives the calculation result from the field control device 5, and outputs the calculation result to the output terminal 7 or the elongation is predetermined. And a central controller 6 that issues an alarm when a threshold value is exceeded.

なお、上記の説明において、コンベアベルト11の伸びを求める演算手段を現場制御装置5に配置したが、これを中央制御装置6に設けることもでき、その場合、現場制御装置5は、磁気センサ3A、3Bからのデータを中央制御装置6に送信するだけのトランスミッタとして機能する。   In the above description, the calculation means for obtaining the elongation of the conveyor belt 11 is arranged in the field control device 5, but this can also be provided in the central control device 6. In this case, the field control device 5 is provided with the magnetic sensor 3A. 3B functions as a transmitter that only transmits data from 3B to the central controller 6.

以上のように構成されたコンベアベルト伸び測定装置1を用いて、コンベアベルト11の伸びを求める方法について説明する。この伸びの測定方法に原理は次の通りである。コンベアベルト11に応力が作用せずその伸びがゼロの状態における、コンベアベルト11に埋設された一対のゴム磁石2相互のコンベアベルト長さ方向に沿って測った離隔距離をL、コンベアベルト11に伸びが生じた状態における、ゴム磁石2相互の離隔距離をLとしたとき、伸びεは、一般的に式(2)によって表わすことができる。

ε=(L―L)/Lx100(%) (2)
A method for obtaining the elongation of the conveyor belt 11 by using the conveyor belt elongation measuring apparatus 1 configured as described above will be described. The principle of this elongation measuring method is as follows. The distance measured along the length of the conveyor belt between the pair of rubber magnets 2 embedded in the conveyor belt 11 when no stress is applied to the conveyor belt 11 and the elongation is zero is L 0 , the conveyor belt 11. When the distance between the rubber magnets 2 in the state where the elongation occurs is L x , the elongation ε can be generally expressed by Equation (2).

ε = (L x −L 0 ) / L 0 x100 (%) (2)

そして、磁気センサ3A、3Bの一方、例えば、磁気センサ3Aが、両方のゴム磁石2のそれぞれによって形成される磁気マークを検知したタイミングの差をtとし、コンベアベルト11の走行速度をVとしたとき、式(2)における離隔距離Lを、式(3)で表わすことが出きる。

=txV (3)
The magnetic sensor 3A, 3B one, for example, a magnetic sensor 3A is a difference in timing of detecting the magnetic marks formed by both the respective rubber magnet 2 and t 1, the running speed of the conveyor belts 11 and V Then, the separation distance L x in the equation (2) can be expressed by the equation (3).

L x = t 1 xV (3)

一方、対をなす磁気マークのうちの一方、例えば、コンベアベルト進行方向先端側の磁気マークに対して、磁気センサ3A、3Bのそれぞれが検知するタイミングの差をtとし、これらの磁気センサの、相互の離隔距離をLとしたとき、式(3)における走行速度Vを、式(4)によって表わすことができる。

V=L/t (4)
On the other hand, one of the magnetic marks in a pair, for example, the magnetic mark of the conveyor belt moving direction tip end side, the magnetic sensor 3A, the difference in timing of each 3B detects a t 2, these magnetic sensors when the distance of the cross was L a, the travel speed V in the equation (3) can be represented by the formula (4).

V = L a / t 2 (4)

以上の式(2)、(3)および(4)から、容易に、前述の式(1)を導くことができ、この式(1)には、変数として、タイミングの差t,tしか含まれておらず、このことより、上記に説明した、一対のゴム磁石2と、ゴム磁石2による磁気マークを検知する一対の磁気センサ3A、3Bとを組み合わせただけの簡単な構成で、コンベアベルト11の伸びを測定することができる。 From the above formulas (2), (3) and (4), the above formula (1) can be easily derived. In this formula (1), the timing differences t 1 and t 2 are used as variables. From this, it is a simple configuration that combines the pair of rubber magnets 2 and the pair of magnetic sensors 3A, 3B that detect magnetic marks by the rubber magnets 2 as described above. The elongation of the conveyor belt 11 can be measured.

以上の原理を用いた本発明の伸びの測定方法を、図5を参照してより具体的に説明する。図5(a)は、一方の磁気センサ3Aが検出した磁束密度の変化を、時間を横軸にとって示すグラフであり、図5(b)は、同様に、他方の磁気センサ3Bが検出した磁束密度の変化を示すグラフである。これらの磁気センサ3A、3Bが検知する磁束密度のピーク部分が、ゴム磁石2によって形成された磁気マーク13a、13bに相当し、現場制御装置5は、一定の閾値Hを越えた磁束密度を検知した場合、それを磁気マーク13a、13bと判断して処理を行うよう構成されている。 The elongation measuring method of the present invention using the above principle will be described more specifically with reference to FIG. FIG. 5A is a graph showing the change in magnetic flux density detected by one magnetic sensor 3A on the horizontal axis, and FIG. 5B is the magnetic flux detected by the other magnetic sensor 3B in the same manner. It is a graph which shows the change of a density. These magnetic sensors 3A, 3B is the peak portion of the magnetic flux density detected rubber magnets 2 magnetic marks 13a formed by, equivalent to 13b, the field control device 5, the magnetic flux density exceeds a certain threshold value H 0 If detected, the magnetic marks 13a and 13b are determined to be processed.

そして、現場制御装置5は、磁気センサ3Aにおいて検出されたコンベアベルト走行方向先端側の磁気マーク13aと、後端側の磁気マーク13bとの検出タイミングの差tを計測するとともに、磁気センサ3Aと3Bとが先端側の磁気マーク13aをそれぞれ検出するタイミングの差tを計測し、これらの計測値t、tと、予め設定された値LとLとを用いて、式(1)に基づいて伸びεを計算するよう構成されている。 The field control device 5 measures the difference t 1 in detection timing between the magnetic mark 13a on the front end side in the conveyor belt traveling direction detected by the magnetic sensor 3A and the magnetic mark 13b on the rear end side, and also detects the magnetic sensor 3A. And 3B measure the timing difference t 2 at which the magnetic mark 13a on the tip side is detected, and use these measured values t 1 and t 2 and preset values L a and L 0 to obtain an equation The elongation ε is calculated based on (1).

また、離隔距離LとLとが予め同じになるよう設定しておくことにより、式(1)は、式(5)と書き換えることができ、この式(5)から明らかなように、LやLの値を用いなくともコンベルトの伸びを求めることができる。

ε=(t/t−1)x100(%) (5)
Also, by the distance L a and L 0 is previously set to be in advance the same, the formula (1) may be rewritten as Equation (5), as it is apparent from the equation (5), without using the value of L a and L 0 can be determined elongation Konberuto.

ε = (t 1 / t 2 −1) × 100 (%) (5)

ここで、ゴム磁石2は、2個ずつまとめてならべたものを、例えば100m間隔で、ベルト長さ方向に配置することにより、ベルトの全長にわたって各位置におけるベルトの伸びを測定することができる。また、コンベアベルト11の補強材となるスチールコード11bの、幅方向に延在する接合部は、ゴムの接着だけで長さ方向の強力を支持する部分であり伸びが大きくなる可能性が高いので、接合部を挟んでその両側に一個ずつゴム磁石2を配置するのが好ましい。   Here, by arranging two rubber magnets 2 together in the belt length direction, for example, at an interval of 100 m, the belt elongation at each position can be measured over the entire length of the belt. In addition, the joint portion extending in the width direction of the steel cord 11b serving as a reinforcing material for the conveyor belt 11 is a portion that supports the strength in the length direction only by adhesion of rubber, and is likely to increase in elongation. The rubber magnets 2 are preferably arranged one by one on both sides of the joint.

また、ゴム磁石2は、好ましくは、ブチルゴム及びシリコンゴムよりなる群から選択された少なくとも一種のゴム成分からなるマトリックスと、このマトリックス中に分散された磁気異方性磁性体粉、例えば、希土類合金よりなる磁性体粉とからなる。   The rubber magnet 2 is preferably a matrix composed of at least one rubber component selected from the group consisting of butyl rubber and silicon rubber, and magnetic anisotropic magnetic powder dispersed in the matrix, such as a rare earth alloy. It consists of magnetic substance powder which consists of.

ゴム磁石2のマトリックスとして上記特定のゴム成分を用いることにより、断続的な曲げ応力や引張応力を受けても破断したり破壊されたりすることがなく、また、長期間に渡って磁力を安定させることができる。   By using the specific rubber component as the matrix of the rubber magnet 2, it is not broken or broken even when subjected to intermittent bending stress or tensile stress, and stabilizes the magnetic force over a long period of time. be able to.

ゴム磁石2のゴム成分としてブチルゴムを使用する場合、このブチルゴムは、不飽和度が0.3%以下で、ムーニー粘度ML1+4(100℃)が60以下であるのが好ましい。ブチルゴムの不飽和度が0.3%未満では、架橋点を充分に確保できない。また、ブチルゴムのムーニー粘度ML1+4(100℃)が60を超えると、柔軟性が低すぎ、磁性粉と混練する際の加工性が悪くなる。このブチルゴムはハロゲン化ブチルゴムを含んでもよく、ハロゲン化ブチルゴムとしては、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴムが挙げられる。 When butyl rubber is used as the rubber component of the rubber magnet 2, the butyl rubber preferably has an unsaturation degree of 0.3% or less and a Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C.) of 60 or less. When the degree of unsaturation of butyl rubber is less than 0.3%, a sufficient crosslinking point cannot be secured. On the other hand, when the Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C.) of butyl rubber exceeds 60, the flexibility is too low, and the workability when kneading with magnetic powder is deteriorated. The butyl rubber may include halogenated butyl rubber, and examples of the halogenated butyl rubber include brominated butyl rubber and chlorinated butyl rubber.

また、ゴム磁石2のゴム成分としてシリコンゴムを使用する場合、シリコンゴムは、常温あるいは加温状態での混練時に低粘度となり、硬化後は高強度となる熱加硫型シリコンゴム、常温硬化2液型RTV等が好ましい。ここで常温硬化型RTVは、信越化学工業(株)から市販されているシリコンゴムである。   When silicon rubber is used as the rubber component of the rubber magnet 2, the silicon rubber has a low viscosity when kneaded at room temperature or in a heated state, and becomes high strength after curing. Liquid type RTV and the like are preferable. Here, the room temperature curable RTV is silicon rubber commercially available from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.

ゴム磁石2に用いる磁性粉は、従来の硬質複合シートに用いられる磁性粉と同じものを用いることができ、具体的には、希土類磁性体粉等の磁気異方性磁性体粉を用いるのがよい。ここで、希土類磁性体としては、NdFeB、SmFeN等が挙げられる。
である。
The magnetic powder used for the rubber magnet 2 can be the same as the magnetic powder used for the conventional hard composite sheet. Specifically, magnetic anisotropic magnetic powder such as rare earth magnetic powder is used. Good. Here, examples of the rare earth magnetic material include NdFeB and SmFeN.
It is.

また、磁気センサとして、ホール素子をもちいることもできるが、ループコイル型のセンサを用い、磁気マークの接近に応じてループ内を通過する磁力線の数の変化に比例して生起される電流を測定することにより、磁気マークの最接近位置を求めることもでき、この方法によれば、コンベアベルトの蛇行や芯ずれがあっても確実に磁気マークを検出することができ、検出の信頼性を高めることができる点で好ましい。ここで、ループのコンベアベルト長さ方向寸法は、ゴム磁石2のコンベア長さ方向寸法より小さいことが好ましく、ループのコンベアベルト長さ方向寸法が大きくなりすぎると、検出精度が悪化してしまう。また、ループのコンベアベルト幅方向の寸法は、コンベアベルトの芯ずれの程度に合わせて、芯ずれをカバーできるような大きさにすればよく、例えば、コンベアベルト幅の10%程度とすることができる。   Although a Hall element can be used as a magnetic sensor, a loop coil type sensor is used, and a current generated in proportion to a change in the number of magnetic lines passing through the loop in response to the approach of the magnetic mark is generated. By measuring, it is possible to determine the closest position of the magnetic mark. According to this method, the magnetic mark can be reliably detected even if the conveyor belt is meandering or misaligned. It is preferable in that it can be increased. Here, the length of the conveyor belt in the length direction of the loop is preferably smaller than the length of the rubber magnet 2 in the conveyor length direction. If the length of the loop in the conveyor belt length direction is too large, the detection accuracy is deteriorated. Further, the size of the loop in the width direction of the conveyor belt may be sized so as to cover the misalignment according to the degree of misalignment of the conveyor belt, for example, about 10% of the width of the conveyor belt. it can.

以上に説明した通り、このコンベアベルトの伸び測定方法によれば、二個の磁気センサ3A、3Bとゴム磁石2とを用いるだけで、簡易にコンベアベルトの伸びを測定することができ、しかも、その測定は、磁気測定による非接触式であるので、ベルトの波打ち、脈動等によっても影響を受けることのない信頼性の高い方法を提供することができる。 As explained above, according to this conveyor belt stretch measurement method, the stretch of the conveyor belt can be measured simply by using the two magnetic sensors 3A, 3B and the rubber magnet 2, Since the measurement is a non-contact type based on magnetic measurement, it is possible to provide a highly reliable method that is not affected by the waviness or pulsation of the belt.

本発明に係る実施形態のコンベアベルト伸び測定装置を示す側面図である。It is a side view which shows the conveyor belt elongation measuring apparatus of embodiment which concerns on this invention. 図1のA部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the A section of FIG. 図1のB−B矢視に対応する部分断面図である。It is a fragmentary sectional view corresponding to the BB arrow of FIG. コンベアベルト伸び測定装置の制御部分を示すブロック線図である。It is a block diagram which shows the control part of a conveyor belt elongation measuring apparatus. 磁気センサで検知された磁力の時間変化を表すグラフである。It is a graph showing the time change of the magnetic force detected with the magnetic sensor.

符号の説明Explanation of symbols

1 コンベアベルト伸び測定装置
2 ゴム磁石
3A、3B 磁気センサ
5 現場制御装置
6 中央制御装置
7 出力端末
9 幅方向ガイド
9a 厚さ方向ガイド
11 コンベアベルト
11b スチールコード層
13 磁気マーク
12 プーリ
15 支柱
15a 支持ブロック
16 バネ
17 ベースプレート
19a、19b ガイドローラ
22 サイドプレート
23 バネ
24 サイドプレート
26 バネ
27 リニアガイド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conveyor belt elongation measuring device 2 Rubber magnet 3A, 3B Magnetic sensor 5 Field control device 6 Central control device 7 Output terminal 9 Width direction guide 9a Thickness direction guide 11 Conveyor belt 11b Steel cord layer 13 Magnetic mark 12 Pulley 15 Support column 15a Support Block 16 Spring 17 Base plate 19a, 19b Guide roller 22 Side plate 23 Spring 24 Side plate 26 Spring 27 Linear guide

Claims (6)

走行するコンベアベルト上に形成され、コンベアベルト長さ方向に間隔を置いて配置された一対の磁気マークのそれぞれを、コンベアベルトから離れた位置でコンベアベルト長さ方向に並べられた二個の磁気センサで検出し、これらの磁気マークが磁気センサに最接近するタイミングの差に基づいてコンベアベルトの伸びを求めるコンベアベルト伸び測定方法において、
コンベアベルトの内部にゴム磁石を埋設し、もしくは、コンベアベルトの表面にシート状のゴム磁石を貼り付けて、前記磁気マークをコンベアベルト上に形成するコンベアベルト伸び測定方法。
A pair of magnetic marks formed on a traveling conveyor belt and arranged at intervals in the length direction of the conveyor belt are arranged in the length direction of the conveyor belt at two positions apart from the conveyor belt. In the conveyor belt elongation measurement method for detecting the elongation of the conveyor belt based on the difference in timing detected by the sensor and when these magnetic marks are closest to the magnetic sensor,
A conveyor belt stretch measurement method in which a rubber magnet is embedded in a conveyor belt, or a sheet-like rubber magnet is attached to the surface of the conveyor belt to form the magnetic mark on the conveyor belt.
前記磁気マークが最接近するタイミングを検出する磁気センサとして、ループのコンベア長さ方向寸法が前記ゴム磁石のコンベアベルト長さ方向寸法より小さいループコイル型センサを用い、コンベアベルト走行時の磁気マークの変位に伴う、ループコイル内の磁束線の変化によってコイルを生起される電流を測定し、この電流変化の波形から、磁気マークの再接近タイミングを求める請求項1に記載のコンベアベルト伸び測定方法。   As a magnetic sensor for detecting the timing at which the magnetic mark is closest, a loop coil type sensor in which the loop conveyor length direction dimension is smaller than the rubber magnet conveyor belt length direction dimension is used. The conveyor belt elongation measuring method according to claim 1, wherein a current generated in the coil due to a change in a magnetic flux line in the loop coil accompanying the displacement is measured, and a reapproach timing of the magnetic mark is obtained from a waveform of the current change. 前記磁気マークの検出を、コンベアベルト長さ方向に沿って並べられた二個の磁気センサで行い、これらの磁気センサの一方がそれぞれの磁気マークの最接近を検出するタイミングの差をtとし、二個の磁気センサのそれぞれが同じ磁気マークの最接近を検出するタイミングの差をtとして、式(1)に基づいてコンベアベルトの伸びεを求める請求項1もしくは2に記載のコンベアベルトの伸び測定方法。

ε=((Lxt/t−L)/L)x100(%) (1)
ただし、
:二個の磁気センサの、コンベアベルト長さ方向に沿って測った離隔距離
:コンベアベルトの伸びがゼロの状態における両磁気マークの、コンベアベルト長さ方向に沿って測った離隔距離
The magnetic mark is detected by two magnetic sensors arranged along the length of the conveyor belt, and the difference in timing when one of these magnetic sensors detects the closest approach of each magnetic mark is t 1. , the difference between the timing at which each of the two magnetic sensors detects the closest of the same magnetic marks as t 2, the conveyor belt according to claim 1 or 2 Request elongation ε of the conveyor belt on the basis of the equation (1) Elongation measurement method.

ε = ((L a xt 1 / t 2 −L 0 ) / L 0 ) × 100 (%) (1)
However,
L a : Separation distance measured along the conveyor belt length direction of two magnetic sensors L 0 : Separation measured along the conveyor belt length direction of both magnetic marks in a state where the elongation of the conveyor belt is zero distance
請求項1〜3のいずれかに記載のコンベアベルトの伸び測定方法に用いられる伸び測定装置であって、
コンベアベルトの長さ方向に沿って互いに離隔した位置に埋設され、もしくは貼り付けられ、前記磁気マークのそれぞれを形成する一対のゴム磁石と、コンベアベルトから離れた位置にコンベアベルト長さ方向に沿って相互に所定の間隔をおいて固定され、前記磁気マークを検出する一対の磁気センサとを具えてなるコンベアベルト伸び測定装置。
An elongation measuring device used in the method for measuring the elongation of a conveyor belt according to any one of claims 1 to 3,
A pair of rubber magnets that are embedded or affixed at positions separated from each other along the length direction of the conveyor belt to form each of the magnetic marks, and along the length of the conveyor belt at a position away from the conveyor belt A conveyor belt elongation measuring device comprising a pair of magnetic sensors which are fixed to each other at a predetermined interval and detect the magnetic mark.
磁気センサからコンベアベルト幅方向両側に離れた位置に、コンベアベルトの幅方向位置を規制する幅方向ガイドを設けてなる請求項4に記載のコンベアベルト伸び測定装置。   The conveyor belt elongation measuring device according to claim 4, wherein a width direction guide for regulating the width direction position of the conveyor belt is provided at a position away from both sides of the magnetic sensor in the width direction of the conveyor belt. 前記一対のゴム磁石を、コンベアベルトを構成する補強材の、コンベアベルト幅方向に延在する接合部の両側に一個ずつ配置してなる請求項4もしくは5に記載のコンベアベルト伸び測定装置。

The conveyor belt elongation measuring device according to claim 4 or 5, wherein the pair of rubber magnets are arranged one by one on both sides of a joint portion of the reinforcing member constituting the conveyor belt extending in the conveyor belt width direction.

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